Фізика - Великий довідник школяра - 2019

Геометрична оптика
Лінза. Основні елементи лінзи. Побудова зображень. Оптична сила лінзи

Лінза — це прозоре тіло, обмежене з двох боків (або з одного боку) ділянками сферичної поверхні. Лінзи бувають двоопуклі, двоувігнуті, плоско-опуклі, плоско-увігнуті та ін.

Точка, проходячи через яку промінь не змінює напряму, — оптичний центр лінзиО.

Оптичний центр двоопуклих і двоувігнутих лінз — їх геометричний центр. Будь-яка пряма, проведена через О, — оптична вісь.

Оптична вісь, що проходить через центри кривизни обмежуючих лінзу поверхонь,— головна оптична вісь.

Опуклі скляні лінзи, оточені повітрям або водою, — збиральні, а увігнуті — розсіювальні. Точка, в якій сходяться заломлені опуклою лінзою світлові промені, що падають паралельно головній оптичній осі, — головний фокусF. Відстань між F і О — фокусна відстань лінзи F.

Лінза називається тонкою, якщо її товщина значно менша за радіуси обмежуючих поверхонь.

Рекомендовані прийоми побудови зображень у лінзах такі.

Від протилежних крайніх точок A і B предмета провести по два промені:

а) паралельно головній оптичній осі. Такі промені, заломлюючись, проходять через фокус;

б) через оптичний центр. Такі промені не змінюють напрямів. Точки перетину променів, що пройшли через лінзу (точки і ), — зображення точок A і B предмета.

Якщо предмет далеко від збиральної лінзи (, де 2F — подвоєна фокусна відстань), зображення буде дійсне (з протилежного відносно предмета боку лінзи), зменшене і обернене (перевернуте).

У випадку опуклих (збиральних) лінз зміна відстані d відносно відстаней 2F і F дозволяє варіювати зображення кількісно і якісно, тобто можна отримувати дійсне зображення або уявне; збільшене, зменшене або натуральне; пряме або обернене (перевернуте). Зображення, яке дає увігнута (розсіювальна) лінза, завжди уявне, зменшене і пряме.

Величини F, d, f для збиральної лінзи пов’язані між собою формулою тонкої лінзи:. У випадку розсіювальної лінзи F і f від’ємні.

Величина, обернена фокусній відстані, називається оптичною силою лінзи: . дптр (діоптрія); дптр = м-1. Оптична сила збиральної лінзи додатна, а розсіювальної лінзи — від’ємна.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити